甘肃境内现存秦直道沿线烽隧形状，基本上为夯筑圆锥形，底周长在20至61米之间，顶径长在2米至4.5米之间(也就是顶周长在6米至14米之间)，类似圆塔形。陕西境内现存秦直道沿线烽隧形状有圆锥形，也有方锥形，圆锥形的烽隧底长为8米和20米(也就是底周长是25米和63米)。方锥形的烽隧底边长5至9米不等。由于常年自然、人为的侵蚀、破坏，未能得知当时秦直道沿线烽隧原始形状，但根据残存的烽隧形状，可总结秦直道沿线的烽隧造型多数为圆锥体，方锥体可能是后世加筑的结果。
战国烽隧形状由《墨子》一书记载可知。《墨子·杂守》记载:“筑邮亭者圆之，高三丈以上，令倚杀。……寇烽、惊烽、乱烽、传火，以次应之，至主国止，其事急者引而上下之。”从《墨子》记载可以看出，战国烽隧的底周是圆形，类似今圆塔形状，纵剖面为梯形。“高三丈以上”，《说文解字》中，“周制八寸为尺，十尺为丈”，说明战国烽隧的高度约在6米以上。秦直道沿线圆形台体的烽隧形状可能是继承了战国的烽隧形状。但是也不排除有后世对其进行加筑的结果
陕西境内现存的直道沿线的烽隧形状既有圆锥形，又有方锥形，方锥形的烽隧可能是汉代修筑或加以改进的结果。汉代烽隧除极个别是圆形外，绝大多数是方形底基。吴扔攘的《河西汉塞调查与研究》一书中，从对河西地区的汉代烽隧的考古调查来看，汉代烽隧形状多为方形底基，用土塾砌筑，为了稳固，三层土塾间多夹一层红柳或岌岌草。其体积和高度随地形、职能的不同而有别，一般基宽3至8米，残高一般在2至8米之间。秦直道修筑之后不久，因秦帝国短命速亡，汉王朝取而代之，汉王朝利用秦直道打击匈奴，不排除汉王朝对秦直道原有的烽隧加以改进，所以保存至今的秦直道沿线烽隧造型有少量的方形台体。也有说法认为，秦直道沿线方形台体状的烽隧是宋代加修的结果。
秦直道现存的烽隧高度不一，烽隧的残高在1.7至25米之间不等。在甘肃境内，现存高度11米的烽隧，有黄篙地畔烽隧;残高9米的烽隧有三座，林沟障城、涧水坡岭障城、南湾四号烽隧;残存最高的烽隧是位于华池县的白马噜现烽隧，烽隧残高是25米，白马噜现烽隧位于华池县白马噜现乡政府西山顶，这里是秦直道离开甘肃北行的最后烽隧，有说其数据有误。陕西境内的烽隧都己被破坏，残高在0.8米至7米之间，残存最高的烽隧为白杨树湾烽隧，位于志丹县双河乡白杨树湾村南米，残高7米。结合《墨子》所记载的战国时期的邮亭的高度是6米左右，汉代河西地区现存的烽隧残高在2至8米之间。并且根据秦直道烽隧一览表中的数据可推测，当时秦直道沿线烽隧平均高度在6米以上，高度随地形、职能而有所不同。
二、烽隧结构与修筑方式
(一)烽隧结构
通过走访陕西省考古研究院秦直道考古队张在明老师，张老师为笔者提供了五里墩烽隧的考古发掘资料。五里墩烽隧位于五里墩林场东南方向的子午岭，夯层厚度8-10厘米，五里墩烽隧处在秦直道东侧，通过考古发掘，发现烽隧内部为空，在烽隧内部还发现有火坑，火坑或为现代人使用，但不排除火坑为烽隧点火的位置，五里墩烽隧发现有秦汉时期的板瓦，符合秦汉时期烽隧的修筑特点。
秦直道沿线烽隧，烽顶未发现有女墙或掩体设置。“女墙”最早在先秦时期出现，《左传》、《墨子》中都有关于“女墙”的记载，先秦时期“女墙”主要是设置在城池上，作“脾晚”之用，例如天津宝抵县秦城遗址，在城址东垣、南垣发现有女墙遗迹。到了两汉时期，中央政权为了抵御匈奴入侵，在边塞筑长城、亭障、烽隧等军事防御设施，烽隧遗址保留至今，在烽隧顶部发现有女墙遗迹。直道沿线烽隧顶部未发现女墙遗迹有两方面原因:一方面在修筑之时，本就没有女墙部分;另一方面，修筑了女墙，未保存下来。
直道沿线烽隧未发现有登烽阶梯，但高度为6米左右的烽隧需要有攀登的阶梯爬至烽隧顶部，燃放烽火。可根据战国和汉代登烽阶梯来推测秦直道沿线烽隧的攀登阶梯。战国攀登烽隧的阶梯，在《墨子》中有记载。《墨子·杂守》“筑邮亭者圆之……为辟梯，梯两臂，长三尺，连版三尺，报以绳连之。”“长三尺”，岑仲勉认为，“长”即“裹”之误，“言梯阔三尺”，“连版三尺”言每级梯板的间距为“三尺”，约为90厘米左右，梯板与梯两臂用绳子扎起来，战国烽隧中所使用的“臂梯”与《武经总要前集》所说的“屈膝梯”类似，是木梯或绳梯。在汉代，登望楼的方式有多种，较高的亭隧多用土阶，顺亭隧的墙壁由一侧转向另一侧入门，较低矮的亭隧，则借砌于墙内的拉绳、脚窝，攀登而上，亦或有用木梯。秦直道沿线烽隧未发现有土阶，可推测，登烽隧的阶梯或为绳梯、木梯。
秦直道沿线烽隧，均用黄土夯筑而成，夯土较纯净，夯土层在7-10厘米之间，大部分夯土层都是8厘米，没有夹植物骨胎，也未发现掺有其它杂物，与汉代河西地区烽隧不同。河西地区汉代烽隧修筑分为三类，一类是以土塾砌筑，有的土塾内屏和有苇筋、沙粒、石子等，土塾体大厚重，一般为36X24X12厘米，错缝平砌，每层土塾间不用草泥茹结，每1至5层土塾间以芦苇、红柳、岌岌草等，纵横交叉铺垫3至5层以作骨架;二类是夯土版筑，使用小圆夯，夯窝直径8厘米，夯层厚8至12厘米，夯层中常残留有连接夹板用的、以芦苇或红柳拧成的绳索。
为了加强夯层的茹合力，夯层间常竖插有许多红柳尖桩，有的尖桩上还缠有红柳枝或岌岌草;还有一类是以胡杨木棒为骨架，以碱土块、石块、澄板泥块中夹芦苇、红柳、胡杨枝，分层垒筑。这样的构筑方式与河西地区多沙少土的自然环境有关，植物杆茎可以起到平和牵拉的作用，运用植物骨胎构筑的烽隧可以起到防风稳固的效果。承德地区汉代长城烽隧的构筑方式有三种:夯土构筑、石砌墙基与用土夯筑或黄土掺砂砾构筑相结合。秦直道烽隧建筑材料的选用，也遵循因地制宜的原则。秦直道所经地区为黄土覆盖的地区，黄土加水本身粘性较好，所以烽隧就地取材，均采用黄土夯筑的方式构筑。
秦直道烽煊烽火传递
《史记·匈奴列传》:“君臣单于立四岁，匈奴复绝和亲，大入上郡、云中各三万骑，所杀略甚众而去。于是汉使三将军军屯北地，代屯句注，赵屯飞狐口，缘边亦各坚守以备胡寇。“烽火通于甘泉、长安”应当是利用了秦直道沿线烽隧传递军情信号到甘泉宫。烽火传递信息到甘泉宫的事情，同样也是利用了秦直道的烽隧系统。
根据秦直道沿线烽隧的考古资料来看，由于绝大多数烽隧顶部残缺，保存完整的寥寥无几，顶部只发现有少许的狼粪及其灰烬，未见积薪。狼粪灰迹是否为烽隧的报警燃料尚有待考证。直道沿线残存有狼粪灰烬的烽隧有:位于合水县的土桥北1公里山顶的槐树原烽隧，烽顶残存狼粪和灰迹；位于合水县的梨树湾北4公里噜现山顶的马莲噜现烽隧，烽顶有狼粪灰迹；合水县的涧水坡岭北3公里山顶的黄草噜现烽隧，烽顶残存狼粪遗迹；位于合水县桃花庄西北5公里山顶的木瓜岭烽隧，烽顶残留有狼粪遗迹；位于华池县墩台山北4公里山顶的油房庄烽隧，烽顶残存狼粪迹；
陈梦家在《汉简缀述》中认为:“汉简中用于烽火的燃料一共有三类。一类是薪类，有蒲薪、木薪等；一类是苇类，用以制芭，《说文》曰‘芭，束苇烧’，《后汉书·皇甫篙列传》注引作‘束苇烧之’；还有一类是蓄粪类，有马矢、干马矢、干牛马矢等。但苇束亦用于建筑城塞，马矢亦用于涂地。此外烹食和取暖，亦用燃料。”秦直道烽隧烽顶发现有狼粪灰烬，灰烬可能是燃烧植物杆茎所留下的。
烽隧在夜间一般用火来传递信号，所以遗留有灰迹。狼粪是否作烽火的燃料，在段成式的《酉阳杂姐·毛篇》记载:“狼粪直上，烽火用之。”说明后世有用狼粪作为烽火燃料来使用，并且宋人陆佃《埠雅·释兽·狼》:“古之烽火用狼粪，取其烟直而聚，虽风吹之，不斜。”从出现狼粪遗迹的烽隧多分布在山顶来看，或为后世使用烽隧的报警燃料。
直道所传递的烽火信号不仅有烟、火，据《墨子》记载，战国时期的烽火信号有烽、表、火、蓝、帜、鼓，其中“其中烽、表、火三种真正用于传递消息，而蓝、鼓、旗帜在特殊情况下配合烽、火二号，一般用作城防号令。"年，随着居延、敦煌地区《烽火品约》简册的出土，从中可看出汉代的烽火信号有:烽、表、烟、芭火、积薪。烽，《史记集解》引文颖曰:“作高木稽，稽上作桔棉，桔棉头兜零，以薪置其中，谓之烽。”《后汉书·光武帝纪下》:“修烽隧”，李贤注引《广雅》:“兜零，笼也”，也就是用草编或木框架上蒙覆布帛的笼形物。
表是布帛制作的旗帜，烟是烟灶高囱所生烟柱，但此说法有待商榷，吴扔攘的《汉代烽火制度探索》中说“在敦煌、居延地区进行汉代烽隧遗址调查资料中均没有发现烽台顶上有灶突的遗迹，而目前尚存的位于烽台下的炉灶，也不能证实其为施放烽烟之灶。”。这些都是白天所使用的的信号方式。夜间使用芭火，即举燃苇束火把。积薪为巨大的草垛，是以芦苇、红柳枝、岌岌草等分层纵横交叉叠压的长方形或圆形柴堆，中插红柳棍，外涂泥皮，或覆盖沙砾，以避风雨侵蚀。积薪置于坞外，每堆积薪间距多在10米以上，随地形呈“一”字形排列，白昼点燃，以其浓烟发布信息，夜间则以大火示警。据说烽隧间还使用鼓声传递警报。这种军事通信形式很可能继承了秦时制度。
战国时期主要作战方式是攻城，所以依据《墨子》记载，战国烽隧烽火传递主要依据敌军到达城池的方位。根据敌人到达城池方位的不同，增减烽火的数量，表达敌情的轻重缓急。守军根据烽隧传递的烽火信号判断敌军的情况，以做好防御准备。秦国调兵所用的虎符铭文中，可看到“播隧”字样，据陈直先生考证，这两件“秦兵甲之符”当为始皇八年前的产物，可见当时秦以“播隧”来传递军事情报的制度己经成熟。而因汉代主要的防御对象是匈奴，匈奴具有机动灵活等特点，使得汉代的烽火制度较为复杂、完善。
匈奴人善于利用地形埋伏，声东击西和利用边郡戍卒的失误，掠得汉朝的人、财、物。据汉简记载，由于常年与匈奴作战，“匈奴人也己经掌握了汉代烽火信号的情况，匈奴还会制造一些假的烽火信号，这种信号多发生在夜间”为了应对此种情况的发生，在汉代边塞地区，不同地区制定了不同的烽火信号，即使是同一地区，匈奴入侵的方位不同，释放的烽火信号也不相同，例如敌军入侵甲渠塞，甲渠河北塞发布的信号和甲渠河南道发布的信号不同。
并且匈奴有时数日、数十日逗留于边塞附近，伺机犯塞，甚至在攻打烽隧时也是打打停停，派遣的骑兵人数不定，所以汉代的烽火信号也会根据入侵敌军的人数来传递军事信息。由于直道沿线烽隧没有出土简册实物可以探究其烽火如何传递，但是汉代烽火传递可能是对战国、秦代的继承和改进，并且由于直道沿线烽隧秦时修筑，汉代利用较多，所以直道沿线烽隧的烽火传递应与汉代河西地区烽火传递情况类似。